JP2018103170A - Membrane module operation method and membrane module - Google Patents

Membrane module operation method and membrane module Download PDF

Info

Publication number
JP2018103170A
JP2018103170A JP2017172576A JP2017172576A JP2018103170A JP 2018103170 A JP2018103170 A JP 2018103170A JP 2017172576 A JP2017172576 A JP 2017172576A JP 2017172576 A JP2017172576 A JP 2017172576A JP 2018103170 A JP2018103170 A JP 2018103170A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
deposit
primary side
membrane element
membrane module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017172576A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6567008B2 (en
Inventor
信太郎 西本
Shintaro Nishimoto
信太郎 西本
桂史 渡辺
Keiji Watanabe
桂史 渡辺
上中 哲也
Tetsuya Uenaka
哲也 上中
芳 趙
Fang Zhao
芳 趙
晃 松永
Akira Matsunaga
晃 松永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Publication of JP2018103170A publication Critical patent/JP2018103170A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6567008B2 publication Critical patent/JP6567008B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of operating a membrane module capable of sufficiently discharging sediments and greatly reducing the amount of sediment remaining in the upper primary side chamber.SOLUTION: Provided is an operational method of a membrane module 1, in which a membrane element 3 made of a porous body is housed in a casing 2, the membrane element 3 has a plurality of through flow passages 11 penetrating from one end to the other end and having an inner peripheral surface as a primary side, the through flow passage 11 is disposed in the casing 2 so as to be provided in the vertical direction, an upper primary chamber 16 which exposes the upper end portion of the membrane element 3 and communicates with the through flow path 11 is formed in the upper portion of the casing 2, and treated water is obtained by filtering raw water at the membrane element 3. The method includes a sediment discharge step for supplying a fluid W1 into the upper primary chamber 16 to discharge a deposit 40 in the upper primary chamber 16 together with the fluid W1 to the outside.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、原水を柱状の多孔質体からなる膜エレメントでろ過することにより処理水を得る膜モジュールの運転方法および膜モジュールに関する。   The present invention relates to a method of operating a membrane module and a membrane module that obtain treated water by filtering raw water through a membrane element made of a columnar porous body.

従来、この種の膜モジュールとしては、例えば図15に示すように、多孔質体からなる筒状のセル構造体111がハウジング112内に収納されているものがある。セル構造体111は、一端から他端にわたり貫通する複数のセル113を有し、セル113が上下方向となるようにハウジング112内に設けられている。   Conventionally, as this type of membrane module, for example, as shown in FIG. 15, there is one in which a cylindrical cell structure 111 made of a porous body is accommodated in a housing 112. The cell structure 111 has a plurality of cells 113 penetrating from one end to the other end, and is provided in the housing 112 so that the cells 113 are in the vertical direction.

ハウジング112は、下部に、原水114を流入させるための原水流入経路115を備えている。また、ハウジング112の側面部分には、原水114をセル構造体111でろ過することにより得られる処理水116(ろ過水)を流出させるための処理水流出経路117が備えられている。   The housing 112 includes a raw water inflow path 115 for allowing the raw water 114 to flow into the lower portion thereof. Further, a side surface portion of the housing 112 is provided with a treated water outflow path 117 for flowing out treated water 116 (filtered water) obtained by filtering the raw water 114 with the cell structure 111.

また、ハウジング112は、上端部にキャップ部118を有している。キャップ部118内には所定の空間119が形成され、キャップ部118の上面には、加圧ガス123を所定の空間119に流入させる加圧ガス流入経路120が接続されている。   The housing 112 has a cap portion 118 at the upper end. A predetermined space 119 is formed in the cap portion 118, and a pressurized gas inflow path 120 through which the pressurized gas 123 flows into the predetermined space 119 is connected to the upper surface of the cap portion 118.

これによると、原水流入経路115から流入した原水114のうち、セル構造体111の中心に位置するセル113に流入したものは、その多くが高い圧力で原水114として、セル113を通過してキャップ部118内の所定の空間119に流入する。また、セル構造体111の中心から一つ外側(外周側)に位置するセル113に流入したものは、原水114より低い圧力で少ない量の原水114として、セル113を通過してキャップ部118内の所定の空間119に流入する。   According to this, among the raw water 114 that flows in from the raw water inflow path 115, most of the raw water 114 that flows into the cell 113 located at the center of the cell structure 111 passes through the cell 113 and caps as the raw water 114 with high pressure. It flows into a predetermined space 119 in the portion 118. Moreover, what has flowed into the cell 113 located one outside (outer peripheral side) from the center of the cell structure 111 passes through the cell 113 as a small amount of raw water 114 at a lower pressure than the raw water 114 and passes through the cell 113. Into the predetermined space 119.

そして、原水114のうち、セル構造体111の外周に最も近いセル113(最外周のセル113)に流入したものは、略全量が原水114(セル構造体111を透過後は処理水116)としてセル構造体111の外周部を透過する。   Of the raw water 114, the amount of the raw water 114 that flows into the cell 113 closest to the outer periphery of the cell structure 111 (the outermost cell 113) is substantially the total amount as raw water 114 (treated water 116 after passing through the cell structure 111). It passes through the outer periphery of the cell structure 111.

このように、原水114の略全量がセル構造体111の外周部を透過することにより、最外周のセル113のキャップ部118側の端部から、所定の空間119側にかかる水圧が非常に低くなるため、所定の空間119内に流入した原水114が、最外周のセル113から原水114として逆流し、セル構造体111の外周部を透過して、処理水116として処理水流出経路117から取り出される。尚、上記の原水の流れは、セル構造体111の外周側に位置するセル113ほど透水率が大きい場合を示している。図15において、各矢印は、原水114および処理水116の流れを模式的に示したものである。   As described above, when substantially the entire amount of the raw water 114 permeates the outer peripheral portion of the cell structure 111, the water pressure applied to the predetermined space 119 side from the end portion on the cap portion 118 side of the outermost peripheral cell 113 is very low. Therefore, the raw water 114 flowing into the predetermined space 119 flows back as raw water 114 from the outermost peripheral cell 113, passes through the outer peripheral portion of the cell structure 111, and is taken out from the treated water outflow path 117 as treated water 116. It is. In addition, the flow of said raw | natural water has shown the case where the water permeability is so large that the cell 113 located in the outer peripheral side of the cell structure 111 is shown. In FIG. 15, each arrow schematically shows the flow of raw water 114 and treated water 116.

このようなろ過方法によると、キャップ部118内の所定の空間119に原水中の異物の一部が蓄積し、単位時間当たりにセル構造体111で捕集される異物の量が減少するため、セル113だけに着目すると、安定して長時間、連続運転することができるようになる。   According to such a filtration method, a part of the foreign matter in the raw water accumulates in the predetermined space 119 in the cap portion 118, and the amount of foreign matter collected by the cell structure 111 per unit time is reduced. If attention is paid only to the cell 113, it becomes possible to stably operate continuously for a long time.

また、上記のように膜モジュールを用いて原水114をろ過することにより、キャップ部118内の所定の空間119に原水114中の異物の一部が蓄積し、蓄積された異物が堆積物121となってキャップ部118内に堆積する。このため、原水114をろ過した後、以下のような逆流洗浄を行ってキャップ部118内の堆積物121を外部に排出するための操作を行う。   Further, by filtering the raw water 114 using the membrane module as described above, a part of the foreign matter in the raw water 114 is accumulated in the predetermined space 119 in the cap part 118, and the accumulated foreign matter is separated from the deposit 121. It accumulates in the cap part 118. For this reason, after filtering the raw water 114, the following backflow cleaning is performed to perform an operation for discharging the deposit 121 in the cap portion 118 to the outside.

すなわち、図16に示すように、加圧した処理水116(ろ過水)を処理水流出経路117からハウジング112内に流入させるとともに、加圧ガス123を、加圧ガス流入経路120から所定の空間119に供給して、セル113内に流入させる。これにより、処理水116がキャップ部118内の堆積物121のうちの小さいものと共に、セル113内を上から下へ通過し、原水流入経路115に排出される。   That is, as shown in FIG. 16, pressurized treated water 116 (filtrated water) is caused to flow from the treated water outflow path 117 into the housing 112, and the pressurized gas 123 is allowed to flow from the pressurized gas inflow path 120 to a predetermined space. 119 is supplied to flow into the cell 113. Thereby, the treated water 116 passes through the cell 113 from the top to the bottom together with the small one of the deposits 121 in the cap part 118 and is discharged to the raw water inflow path 115.

上記のような膜モジュールは例えば下記特許文献1に記載されている。   The membrane module as described above is described in, for example, Patent Document 1 below.

特許第4195824号Japanese Patent No. 4195824

しかしながら上記の従来形式では、図16に示した逆流洗浄において、キャップ部118内の堆積物121がセル113の内径と同等以上の大きさであると、堆積物121を十分にキャップ部118内から排出することが困難であり、逆流洗浄を行っても、堆積物121がキャップ部118内やセル113内に蓄積していき、逆流洗浄の妨げとなって、ろ過性能の低下を招くといった問題がある。   However, in the above-described conventional type, if the deposit 121 in the cap portion 118 has a size equal to or larger than the inner diameter of the cell 113 in the backflow cleaning shown in FIG. 16, the deposit 121 is sufficiently removed from the cap portion 118. It is difficult to discharge, and even if backwashing is performed, the deposit 121 accumulates in the cap portion 118 or the cell 113, hindering backwashing and causing a decrease in filtration performance. is there.

また、このような問題は、上記特許文献1のように積極的にセル113ごとの透水率を変えた場合に限定されることなく発生する。すなわち、セル構造体111の全てのセル113において、ろ過性能及び洗浄性能を均等にすることは困難であり、多少なりともセル113間でこれらの性能に差が生じてしまい、結果として堆積物121がキャップ部118内に蓄積することとなる。   Further, such a problem occurs without being limited to the case where the water permeability of each cell 113 is positively changed as in Patent Document 1 described above. That is, in all the cells 113 of the cell structure 111, it is difficult to equalize the filtration performance and the cleaning performance, and the performance is slightly different between the cells 113, and as a result, the deposit 121 is obtained. Is accumulated in the cap portion 118.

本発明は、堆積物を十分に排出して、上部一次側室内に残留する堆積物の量を大幅に減少させることが可能な膜モジュールの運転方法および膜モジュールを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for operating a membrane module and a membrane module capable of sufficiently discharging the deposit and greatly reducing the amount of the deposit remaining in the upper primary chamber.

上記目的を達成するために、本第1発明は、柱状の多孔質体からなる膜エレメントがケーシング内に収納され、
膜エレメントは、一端から他端にわたり貫通するとともに内周面を一次側とした複数の貫通流路を有し、貫通流路が上下方向となるようにケーシング内に設けられ、
ケーシングの上部に、膜エレメントの上端部が露出するとともに貫通流路と連通する上部一次側室が形成され、
原水を膜エレメントでろ過することにより処理水を得る膜モジュールの運転方法であって、
上部一次側室内に流体を供給して、上部一次側室内の堆積物を流体とともに外部へ排出する堆積物排出工程を有するものである。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a membrane element made of a columnar porous body is housed in a casing,
The membrane element has a plurality of through-flow passages penetrating from one end to the other end and having the inner peripheral surface as the primary side, and is provided in the casing so that the through-flow passage is in the vertical direction.
In the upper part of the casing, an upper primary side chamber is formed which is exposed to the upper end portion of the membrane element and communicates with the through flow path.
A membrane module operating method for obtaining treated water by filtering raw water through a membrane element,
A deposit discharging step of supplying a fluid into the upper primary chamber and discharging deposits in the upper primary chamber together with the fluid to the outside is provided.

これによると、膜ろ過工程において、原水が、膜モジュールの一次側から膜エレメントの下方に供給され、貫通流路を下から上に流れながら膜エレメントを一次側から二次側へ透過し、処理水として膜モジュールの二次側から外部へ取り出される。この際、上部一次側室内に原水中の異物の一部が蓄積し、蓄積した異物が堆積物となって上部一次側室内に堆積する。   According to this, in the membrane filtration step, raw water is supplied from the primary side of the membrane module to the lower side of the membrane element, and permeates the membrane element from the primary side to the secondary side while flowing through the through flow path from the lower side to the secondary side. Water is taken out from the secondary side of the membrane module. At this time, a part of the foreign matter in the raw water accumulates in the upper primary side chamber, and the accumulated foreign matter becomes a deposit and accumulates in the upper primary side chamber.

その後、堆積物排出工程において、流体を上部一次側室内に供給して、上部一次側室内の堆積物を流体とともに外部へ排出する。これにより、上部一次側室内の堆積物が通過抵抗の大きい貫通流路を上から下へ通過しなくても、堆積物を確実且つ十分に膜モジュールの外部へ排出して、上部一次側室内に残留する堆積物の量を大幅に減少させることができる。   Thereafter, in the deposit discharging step, the fluid is supplied into the upper primary chamber, and the deposit in the upper primary chamber is discharged to the outside together with the fluid. As a result, even if the deposit in the upper primary chamber does not pass through the through-flow passage having a large passage resistance from the top to the bottom, the deposit is surely and sufficiently discharged to the outside of the membrane module to enter the upper primary chamber. The amount of deposits remaining can be greatly reduced.

本第2発明における膜モジュールの運転方法は、堆積物排出工程において、上部一次側室内の堆積物を、膜エレメントの貫通流路を通さずに、外部へ排出するものである。   The operation method of the membrane module in the second invention is to discharge the deposit in the upper primary side chamber to the outside without passing through the through channel of the membrane element in the deposit discharging step.

これによると、堆積物排出工程において、流体を上部一次側室内に供給して、上部一次側室内の堆積物を、膜エレメントの貫通流路を通さずに、外部へ排出する。これにより、上部一次側室内の堆積物が、狭くて通過抵抗の大きい貫通流路を上から下へ通過しなくても、堆積物を確実且つ十分に膜モジュールの外部へ排出して、上部一次側室内に残留する堆積物の量を大幅に減少させることができる。   According to this, in the deposit discharging step, the fluid is supplied into the upper primary chamber, and the deposit in the upper primary chamber is discharged outside without passing through the through channel of the membrane element. As a result, even if the deposit in the upper primary side chamber does not pass through the narrow through-flow passage having a large passage resistance from top to bottom, the deposit is surely and sufficiently discharged to the outside of the membrane module, The amount of deposits remaining in the side chamber can be greatly reduced.

本第3発明における膜モジュールの運転方法は、堆積物排出工程において、流体は膜モジュールの二次側から膜エレメントの貫通流路を通って上部一次側室内に供給されるものである。   In the operation method of the membrane module in the third invention, in the deposit discharging step, the fluid is supplied from the secondary side of the membrane module to the upper primary side chamber through the through passage of the membrane element.

これによると、堆積物排出工程において、流体が膜モジュールの二次側から膜エレメントの貫通流路を通って上部一次側室内に供給され、上部一次側室内の堆積物が流体とともに外部へ排出される。   According to this, in the deposit discharging step, the fluid is supplied from the secondary side of the membrane module to the upper primary side chamber through the through passage of the membrane element, and the deposit in the upper primary side chamber is discharged to the outside together with the fluid. The

本第4発明における膜モジュールの運転方法は、ケーシングの下部に、膜エレメントの下端部が露出するとともに貫通流路と連通する下部一次側室が形成され、
堆積物排出工程において、流体は下部一次側室内から膜エレメントの貫通流路を通って上部一次側室内に供給されるものである。
In the operation method of the membrane module according to the fourth aspect of the present invention, a lower primary side chamber communicating with the through channel is formed at the lower portion of the casing, with the lower end portion of the membrane element exposed.
In the deposit discharging step, the fluid is supplied from the lower primary side chamber to the upper primary side chamber through the through passage of the membrane element.

これによると、堆積物排出工程において、流体は下部一次側室内から膜エレメントの貫通流路を通って上部一次側室内に供給され、上部一次側室内の堆積物が流体とともに外部へ排出される。   According to this, in the deposit discharging step, the fluid is supplied from the lower primary side chamber to the upper primary side chamber through the through passage of the membrane element, and the deposit in the upper primary side chamber is discharged to the outside together with the fluid.

本第5発明における膜モジュールの運転方法は、ケーシングの下部に、膜エレメントの下端部が露出するとともに貫通流路と連通する下部一次側室が形成され、
膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを有し、
膜ろ過工程において、原水が、下部一次側室内に供給され、デッドエンドろ過方式で膜モジュールの一次側から二次側へ透過して、処理水として膜モジュールの二次側から外部へ取り出され、
逆圧洗浄工程において、逆洗用流体が、膜モジュールの二次側から膜エレメントに供給され、膜エレメントを透過し、貫通流路を通って下部一次側室内から外部へ排出されるものである。
In the operation method of the membrane module according to the fifth aspect of the invention, a lower primary side chamber communicating with the through channel is formed at the lower portion of the casing, with the lower end portion of the membrane element exposed.
Having a membrane filtration step and a back pressure washing step,
In the membrane filtration step, raw water is supplied to the lower primary side chamber, permeates from the primary side to the secondary side of the membrane module by the dead end filtration method, and is taken out from the secondary side of the membrane module as treated water,
In the back pressure washing process, the back washing fluid is supplied to the membrane element from the secondary side of the membrane module, passes through the membrane element, and is discharged from the lower primary side chamber to the outside through the through channel. .

これによると、膜ろ過工程において、原水は、膜エレメントでろ過され、処理水として取り出される。   According to this, in a membrane filtration process, raw | natural water is filtered with a membrane element and taken out as treated water.

また、逆圧洗浄工程において、逆洗用流体が、二次側から膜エレメントに供給されて膜エレメントを透過し、貫通流路を上から下に流れて、下部一次側室内から外部へ排出される。これにより、貫通流路内に付着した異物が、逆洗用流体の流れによって剥離し、逆洗用流体とともに下部一次側室内から外部へ排出され、膜エレメントが逆圧洗浄される。   Further, in the back pressure washing process, the back washing fluid is supplied to the membrane element from the secondary side, permeates the membrane element, flows from the top to the bottom through the through channel, and is discharged from the lower primary side chamber to the outside. The As a result, the foreign matter adhering to the inside of the through channel is peeled off by the flow of the backwashing fluid and is discharged together with the backwashing fluid from the lower primary side chamber to the outside, so that the membrane element is backwashed.

本第6発明における膜モジュールの運転方法は、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返して、所定時間が経過した場合、上記両工程の回数が所定回数に達した場合、所定の運転パラメータが所定値に達した場合のいずれかの場合に、堆積物排出工程を行うものである。   The operation method of the membrane module according to the sixth aspect of the invention is that the membrane filtration step and the back pressure washing step are alternately repeated, and when a predetermined time has elapsed, when the number of both steps reaches a predetermined number, In any case where the parameter reaches a predetermined value, the deposit discharging step is performed.

これによると、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返すにつれて、上部一次側室内の堆積物の堆積量が次第に増加するため、全ての貫通流路が均等に洗浄され難くなり、逆圧洗浄工程直後の膜モジュールとしての膜差圧が次第に上昇していく。   According to this, as the membrane filtration process and the counter pressure cleaning process are alternately repeated, the amount of deposits in the upper primary chamber gradually increases, so that it becomes difficult to uniformly clean all the through channels, and the counter pressure The membrane differential pressure as the membrane module immediately after the cleaning process gradually increases.

これに対して、所定時間が経過した場合、上記両工程の回数が所定回数に達した場合、所定の運転パラメータが所定値に達した場合のいずれかの場合に、堆積物排出工程を行うことにより、上部一次側室内の堆積物が外部に排出される。このため、堆積物排出工程後に、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返した際、逆圧洗浄工程直後の膜モジュールとしての膜差圧が下降し、これにより、ろ過効率が良好に保たれる。   On the other hand, the deposit discharging process is performed when the predetermined time has elapsed, the number of times of the both processes reaches the predetermined number, or the predetermined operation parameter reaches the predetermined value. Thus, the deposit in the upper primary side chamber is discharged to the outside. For this reason, when the membrane filtration step and the back pressure washing step are alternately repeated after the deposit discharge step, the membrane differential pressure as the membrane module immediately after the back pressure washing step is lowered, thereby improving the filtration efficiency. Kept.

本第7発明における膜モジュールの運転方法は、堆積物排出工程の全部又は一部が逆圧洗浄工程と重複して行われ、
堆積物排出工程が逆圧洗浄工程と重複して行われている際、膜モジュールの二次側から膜エレメントを透過した逆洗用流体が上部一次側室内および下部一次側室内から外部へ排出されるものである。
In the operation method of the membrane module in the seventh invention, all or part of the deposit discharging step is performed overlapping with the back pressure cleaning step,
When the deposit discharge process is performed overlapping with the back pressure cleaning process, the backwash fluid that has passed through the membrane element from the secondary side of the membrane module is discharged to the outside from the upper primary chamber and the lower primary chamber. Is.

これによると、逆圧洗浄工程を行っている際に、逆洗用流体が膜エレメントの二次側から一次側へ通過する際に伴う圧力降下により、逆洗用流体中に溶解していたガス成分が、ガス化して、膜エレメントの表面や上部一次側室内に集められて滞留することがある。これに対して、堆積物排出工程の全部又は一部を逆圧洗浄工程と重複して行うことで、これら両工程が重複して行われている際、膜モジュールの二次側から膜エレメントを透過した逆洗用流体が上部一次側室内および下部一次側室内から外部へ排出されるため、上部一次側室内の堆積物とガスとが逆洗用流体とともに上部一次側室から外部へ排出される。これにより、上部一次側室内に滞留したガスを抜き出すのに要する時間を短縮することができる。   According to this, during the back pressure washing process, the gas that was dissolved in the back washing fluid due to the pressure drop that occurs when the back washing fluid passes from the secondary side to the primary side of the membrane element. Components may gasify and collect and stay on the surface of the membrane element or in the upper primary chamber. On the other hand, by performing all or part of the deposit discharging process overlapping with the back pressure cleaning process, when these both processes are performed overlappingly, the membrane element is removed from the secondary side of the membrane module. Since the permeated backwash fluid is discharged from the upper primary side chamber and the lower primary side chamber to the outside, the deposit and gas in the upper primary side chamber are discharged from the upper primary chamber together with the backwash fluid. Thereby, the time required to extract the gas staying in the upper primary side chamber can be shortened.

本第8発明における膜モジュールは、原水を膜エレメントでろ過することにより処理水を得る膜モジュールであって、
柱状の多孔質体からなる膜エレメントがケーシング内に収納され、
膜エレメントは、一端から他端にわたり貫通するとともに内周面を一次側とした複数の貫通流路を有し、貫通流路が上下方向となるようにケーシング内に設けられ、
ケーシングの上部に、膜エレメントの上端部が露出するとともに貫通流路と連通する上部一次側室が形成され、
上部一次側室の側面に、堆積物を流体とともに上部一次側室の外部へ排出する排出開口部が設けられているものである。
The membrane module in the eighth invention is a membrane module that obtains treated water by filtering raw water through a membrane element,
A membrane element made of a columnar porous body is housed in a casing,
The membrane element has a plurality of through-flow passages penetrating from one end to the other end and having the inner peripheral surface as the primary side, and is provided in the casing so that the through-flow passage is in the vertical direction.
In the upper part of the casing, an upper primary side chamber is formed which is exposed to the upper end portion of the membrane element and communicates with the through flow path.
On the side surface of the upper primary side chamber, a discharge opening for discharging the deposit together with the fluid to the outside of the upper primary side chamber is provided.

これによると、堆積物排出工程において、流体を上部一次側室内に供給して、上部一次側室内の堆積物を流体とともに、上部一次側室の側面に設けられた排出開口部から外部へ排出する。これにより、沈降性が高くて大きな堆積物であっても、上部一次側室内の堆積物が通過抵抗の大きい貫通流路を上から下へ通過することなく、堆積物を確実且つ十分に膜モジュールの外部へ排出して、上部一次側室内に残留する堆積物の量を大幅に減少させることができる。   According to this, in the deposit discharging step, the fluid is supplied into the upper primary chamber, and the deposit in the upper primary chamber is discharged to the outside together with the fluid from the discharge opening provided on the side surface of the upper primary chamber. As a result, even in the case of a large sediment having a high sedimentation property, the sediment in the upper primary chamber does not pass through the through flow passage having a large passage resistance from the top to the bottom, and the deposit is surely and sufficiently obtained. The amount of sediment remaining in the upper primary chamber can be greatly reduced.

本第9発明における膜モジュールは、原水を膜エレメントでろ過することにより処理水を得る膜モジュールであって、
柱状の多孔質体からなる膜エレメントがケーシング内に収納され、
膜エレメントは、一端から他端にわたり貫通するとともに内周面を一次側とした複数の貫通流路を有し、貫通流路が上下方向となるようにケーシング内に設けられ、
ケーシングの上部に、膜エレメントの上端部が露出するとともに貫通流路と連通する上部一次側室が形成され、
上部一次側室の側面に、堆積物を排出させるための流体を上部一次側室内に供給する供給開口部が設けられているものである。
The membrane module in the ninth invention is a membrane module that obtains treated water by filtering raw water with a membrane element,
A membrane element made of a columnar porous body is housed in a casing,
The membrane element has a plurality of through-flow passages penetrating from one end to the other end and having the inner peripheral surface as the primary side, and is provided in the casing so that the through-flow passage is in the vertical direction.
In the upper part of the casing, an upper primary side chamber is formed which is exposed to the upper end portion of the membrane element and communicates with the through flow path.
A supply opening for supplying a fluid for discharging deposits into the upper primary chamber is provided on a side surface of the upper primary chamber.

これによると、供給開口部が上部一次側室の側面に設けられているため、流体が供給開口部から上部一次側室内に流れ込んだ際、上部一次側室内の堆積物は側方から流体を受けることになり、これにより、堆積物が膜エレメントの端部から剥離され易くなる。   According to this, since the supply opening is provided on the side surface of the upper primary side chamber, when the fluid flows into the upper primary side chamber from the supply opening, the deposit in the upper primary side chamber receives the fluid from the side. As a result, the deposit is easily peeled off from the end of the membrane element.

これにより、固着性の強い堆積物であっても、確実且つ十分に膜モジュールの外部へ排出して、上部一次側室内に残留する堆積物の量を大幅に減少させることができる。   Thereby, even if it is a deposit with strong adhesiveness, it can discharge | emit to the exterior of a membrane module reliably and fully, and the quantity of the deposit which remains in an upper primary side chamber can be reduced significantly.

以上のように本発明によると、堆積物を十分に排出して、上部一次側室内に残留する堆積物の量を大幅に減少させることができる。   As described above, according to the present invention, deposits can be sufficiently discharged, and the amount of deposits remaining in the upper primary chamber can be greatly reduced.

本発明の第1の実施の形態における膜モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the membrane module in the 1st Embodiment of this invention. 図2におけるX−X矢視図である。FIG. 3 is an XX arrow view in FIG. 2. 同、膜モジュールの運転方法の膜ろ過工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the membrane filtration process of the operating method of a membrane module. 同、膜モジュールの運転方法の逆圧洗浄工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the back pressure washing | cleaning process of the operating method of a membrane module. 同、膜モジュールの運転方法の堆積物排出工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deposit discharge process of the operating method of a membrane module. 同、膜モジュールの運転方法の各工程のタイムテーブルである。It is a timetable of each process of the operating method of a membrane module. 同、膜モジュールの運転時間と膜差圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the operation time of a membrane module, and a membrane differential pressure. 本発明の第2の実施の形態における膜モジュールの運転方法の堆積物排出工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deposit discharge process of the operating method of the membrane module in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における膜モジュールの運転方法の堆積物排出工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deposit discharge process of the operating method of the membrane module in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態における膜モジュールの運転方法の堆積物排出工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deposit discharge process of the operating method of the membrane module in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態における膜モジュールの運転方法の堆積物排出工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deposit discharge process of the operating method of the membrane module in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施の形態における膜モジュールの運転方法の各工程のタイムテーブルである。It is a timetable of each process of the operating method of the membrane module in the 6th Embodiment of this invention. 同、膜モジュールの運転方法の堆積物排出工程を逆圧洗浄工程と重複して行っているときの断面図である。It is sectional drawing when the deposit discharge process of the operating method of a membrane module is performed overlapping with a back pressure washing process. 本発明の第7の実施の形態における膜モジュールの運転方法の各工程のタイムテーブルである。It is a timetable of each process of the operating method of the membrane module in the 7th Embodiment of this invention. 従来の膜モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the conventional membrane module. 同、膜モジュールの逆流洗浄を示す断面図である。It is sectional drawing which shows backflow washing | cleaning of a membrane module same as the above.

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
第1の実施の形態では、図1,図2に示すように、1は例えば浄水処理等に使用される膜モジュールである。膜モジュール1は、ケーシング2と、ケーシング2内に収納された膜エレメント3を有している。ケーシング2は、円筒状の胴体部6と、胴体部6の上端に着脱自在に取り付けられた上部キャップ7と、胴体部6の下端に着脱自在に取り付けられた下部キャップ8とを有している。
(First embodiment)
In 1st Embodiment, as shown in FIG. 1, FIG. 2, 1 is a membrane module used for a water purification process etc., for example. The membrane module 1 has a casing 2 and a membrane element 3 accommodated in the casing 2. The casing 2 has a cylindrical body part 6, an upper cap 7 that is detachably attached to the upper end of the body part 6, and a lower cap 8 that is detachably attached to the lower end of the body part 6. .

膜エレメント3は、円柱状の多孔質体からなり、一端面から他端面にわたり貫通するとともに内周面に分離膜層を形成した複数の貫通流路11を有し、貫通流路11が上下方向となるようにケーシング2内に設けられている。尚、貫通流路11はその内周面を一次側としている。   The membrane element 3 is made of a cylindrical porous body, and has a plurality of through channels 11 that penetrate from one end surface to the other end surface and have a separation membrane layer formed on the inner peripheral surface. It is provided in the casing 2 so that In addition, the through-flow channel 11 has the inner peripheral surface as the primary side.

膜エレメント3の上端部外周とケーシング2との間は円環状の上部シール部材13で全周にわたりシールされ、膜エレメント3の下端部外周とケーシング2との間は円環状の下部シール部材14で全周にわたりシールされている。   Between the outer periphery of the upper end portion of the membrane element 3 and the casing 2 is sealed over the entire periphery by an annular upper seal member 13, and between the outer periphery of the lower end portion of the membrane element 3 and the casing 2 is provided with an annular lower seal member 14. Sealed all around.

ケーシング2の上部すなわち上部キャップ7内には、膜エレメント3の上端部が露出するとともに貫通流路11と連通する上部一次側室16が形成されている。上部キャップ7の上面には、加圧ガスG1(例えば加圧空気等)を上部一次側室16内に流入させる加圧ガス流入口27が形成されている。加圧ガス流入口27には、加圧ガス供給管路28と、上部一次側室16内の堆積物40を排出する堆積物排出管路30とが、分岐して接続されている。   In the upper portion of the casing 2, that is, in the upper cap 7, an upper primary side chamber 16 that exposes the upper end portion of the membrane element 3 and communicates with the through channel 11 is formed. On the upper surface of the upper cap 7, a pressurized gas inlet 27 through which a pressurized gas G 1 (for example, pressurized air) flows into the upper primary side chamber 16 is formed. A pressurized gas supply pipe 28 and a deposit discharge pipe 30 for discharging the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 are branched and connected to the pressurized gas inlet 27.

また、ケーシング2の下部すなわち下部キャップ8内には、膜エレメント3の下端部が露出するとともに貫通流路11と連通する下部一次側室17が形成されている。下部キャップ8の下面には原水流入口19が形成されている。原水流入口19には、原水供給管路20と、逆洗水W1(逆洗用流体の一例)を排出する逆洗水排出管路21とが、分岐して接続されている。   In addition, a lower primary side chamber 17 that exposes the lower end portion of the membrane element 3 and communicates with the through flow path 11 is formed in the lower portion of the casing 2, that is, in the lower cap 8. A raw water inlet 19 is formed on the lower surface of the lower cap 8. A raw water supply pipe 20 and a backwash water discharge pipe 21 for discharging backwash water W1 (an example of a backwash fluid) are branched and connected to the raw water inlet 19.

ケーシング2の胴体部6には、原水W2を膜エレメント3でろ過することによって得られる処理水W3(ろ過水)を排出する処理水流出口23が形成されている。処理水流出口23には、処理水排出管路24と、逆洗水W1を供給する逆洗水供給管路25とが、分岐して接続されている。   The body portion 6 of the casing 2 is formed with a treated water outlet 23 for discharging treated water W3 (filtered water) obtained by filtering the raw water W2 with the membrane element 3. A treated water discharge line 24 and a backwash water supply line 25 that supplies the backwash water W1 are branched and connected to the treated water outlet 23.

原水供給管路20と逆洗水排出管路21と処理水排出管路24と逆洗水供給管路25と加圧ガス供給管路28と堆積物排出管路30とには第1〜第6の弁31〜36が設けられている。   The raw water supply pipe 20, the backwash water discharge pipe 21, the treated water discharge pipe 24, the backwash water supply pipe 25, the pressurized gas supply pipe 28, and the sediment discharge pipe 30 are first to first. Six valves 31 to 36 are provided.

以下、上記膜モジュール1の運転方法を説明する。   Hereinafter, the operation method of the membrane module 1 will be described.

膜モジュール1の運転方法は、図6に示すように、(1)膜ろ過工程45と(2)逆圧洗浄工程46と(3)堆積物排出工程47を有している。   As shown in FIG. 6, the operation method of the membrane module 1 includes (1) a membrane filtration step 45, (2) a back pressure cleaning step 46, and (3) a deposit discharge step 47.

(1)膜ろ過工程45では、図3に示すように、第1および第3の弁31,33を開、その他の弁32,34〜36を閉にし、原水供給管路20内の原水W2を原水流入口19から下部一次側室17に供給する。これにより、下部一次側室17の原水W2は、貫通流路11を下から上へ流れながら、デッドエンドろ過方式で膜エレメント3を一次側から二次側へ透過し、処理水W3として処理水流出口23から処理水排出管路24を流れて外部に取り出される。   (1) In the membrane filtration step 45, as shown in FIG. 3, the first and third valves 31, 33 are opened, the other valves 32, 34 to 36 are closed, and the raw water W2 in the raw water supply pipeline 20 is closed. Is supplied from the raw water inlet 19 to the lower primary side chamber 17. As a result, the raw water W2 in the lower primary side chamber 17 permeates the membrane element 3 from the primary side to the secondary side in a dead-end filtration manner while flowing through the through flow path 11 from the bottom to the treated water outlet as treated water W3. 23 flows out of the treated water discharge pipe 24 and is taken out to the outside.

(2)逆圧洗浄工程46では、図4に示すように、第2および第4の弁32,34を開、その他の弁31,33,35,36を閉にし、逆洗水供給管路25内の逆洗水W1を処理水流出口23から膜エレメント3に供給する。これにより、逆洗水W1は、膜エレメント3の外周(二次側)から内側(一次側)へ透過し、貫通流路11を上から下に流れて下部一次側室17内に流れ込み、原水流入口19から逆洗排水として逆洗水排出管路21を通って外部に排出される。   (2) In the back pressure washing step 46, as shown in FIG. 4, the second and fourth valves 32, 34 are opened, the other valves 31, 33, 35, 36 are closed, and the backwash water supply line is closed. The backwash water W <b> 1 in 25 is supplied to the membrane element 3 from the treated water outlet 23. Thereby, the backwash water W1 permeates from the outer periphery (secondary side) of the membrane element 3 to the inner side (primary side), flows from the top to the bottom through the through passage 11 and flows into the lower primary side chamber 17, and the raw water flow It is discharged from the inlet 19 to the outside through the backwash water discharge pipe 21 as backwash drainage.

これにより、貫通流路11内に付着した異物が、逆洗水W1の流れによって剥離し、逆洗水W1とともに下部一次側室17内から原水流入口19を通り、逆洗排水として逆洗水排出管路21へ排出され、膜エレメント3が逆圧洗浄される。   Thereby, the foreign matter adhering to the inside of the through channel 11 is separated by the flow of the backwash water W1, passes through the raw water inlet 19 from the lower primary side chamber 17 together with the backwash water W1, and is discharged as backwash water as backwash water. The membrane element 3 is discharged to the conduit 21 and subjected to back pressure cleaning.

その後、逆圧洗浄工程46の一部であるフラッシング工程として、さらに、第5の弁35を開く。これにより、逆洗水W1を供給しつつ、加圧ガス供給管路28内の加圧ガスG1が加圧ガス流入口27から上部一次側室16内に供給されるため、ケーシング2内に残留していた逆洗水W1が、剥離した異物と共に、加圧ガスG1によって確実に原水流入口19から逆洗水排出管路21を通って排出される。   Thereafter, the fifth valve 35 is further opened as a flushing process which is a part of the back pressure cleaning process 46. Thus, the pressurized gas G1 in the pressurized gas supply line 28 is supplied from the pressurized gas inlet 27 into the upper primary chamber 16 while supplying the backwash water W1, and therefore remains in the casing 2. The backwashing water W1 that has been removed together with the separated foreign matter is surely discharged from the raw water inlet 19 through the backwashing water discharge pipe 21 by the pressurized gas G1.

尚、上記フラッシング工程では、第4の弁34を開いて逆洗水W1を膜エレメント3に供給している状態で、第5の弁35を開いているが、第4の弁34を閉じた状態で、第5の弁35を開いた状態としてもよい。   In the flushing step, the fifth valve 35 is opened while the fourth valve 34 is opened and the backwash water W1 is supplied to the membrane element 3, but the fourth valve 34 is closed. In this state, the fifth valve 35 may be opened.

(3)堆積物排出工程47では、図5に示すように、第4および第6の弁34,36を開、その他の弁31〜33,35を閉にし、逆洗水供給管路25内の逆洗水W1を処理水流出口23(膜モジュール1の二次側)から膜エレメント3に供給する。これにより、逆洗水W1は、膜エレメント3の外周から内側へ透過し、貫通流路11を上向きに流れて上部一次側室16内に流れ込み、上部一次側室16内の堆積物40と共に、加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。   (3) In the deposit discharge step 47, as shown in FIG. 5, the fourth and sixth valves 34 and 36 are opened, the other valves 31 to 33 and 35 are closed, and the inside of the backwash water supply pipe 25 Is supplied to the membrane element 3 from the treated water outlet 23 (secondary side of the membrane module 1). As a result, the backwash water W1 permeates from the outer periphery of the membrane element 3 to the inside, flows upward through the through passage 11 and flows into the upper primary side chamber 16, and pressurizes together with the deposit 40 in the upper primary side chamber 16. The gas is discharged from the gas inlet 27 through the sediment discharge pipe 30 to the outside.

これにより、上部一次側室16内の堆積物40が、狭くて通過抵抗の大きい貫通流路11を上から下へ通過しなくても、堆積物40を逆洗水W1と共に加圧ガス流入口27から確実且つ十分に膜モジュール1の外部へ排出して、上部一次側室16内に残留する堆積物40の量を大幅に減少させることができる。   Thereby, even if the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 does not pass through the narrow through-passage 11 having a large passage resistance from the top to the bottom, the deposit 40 together with the backwash water W1 is pressurized gas inlet 27. Therefore, the amount of deposit 40 remaining in the upper primary chamber 16 can be significantly reduced by reliably and sufficiently discharging the membrane module 1 to the outside.

尚、上記逆圧洗浄工程(図4参照)を行っている際に、逆洗水W1が膜エレメント3の外周(二次側)から内側(一次側)へ通過する際に伴う圧力降下により、逆洗水W1中に溶解していたガス成分が、ガス化して、膜エレメント3の表面や上部一次側室16内に集められて滞留することがある。これに対して、その後、上記堆積物排出工程(図5参照)を行うことにより、逆洗水W1が処理水流出口23から膜エレメント3の貫通流路11を通って上部一次側室16内に供給されることで、上部一次側室16内の堆積物40とガスとが逆洗水W1と共に加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に排出されるため、膜モジュール1内に滞留したガスを抜き出すのに要する時間を短縮することができる。   In addition, when performing the above-mentioned back pressure washing process (refer to Drawing 4), backwashing water W1 by the pressure drop accompanying passing from the perimeter (secondary side) to the inside (primary side) of membrane element 3, The gas component dissolved in the backwash water W <b> 1 may be gasified and collected and retained on the surface of the membrane element 3 or the upper primary side chamber 16. On the other hand, backwash water W1 is supplied from the treated water outlet 23 into the upper primary chamber 16 through the through-flow passage 11 of the membrane element 3 by performing the deposit discharging step (see FIG. 5). As a result, the deposit 40 and the gas in the upper primary side chamber 16 are discharged together with the backwash water W1 from the pressurized gas inlet 27 through the deposit discharge pipe 30 to the outside. It is possible to shorten the time required to extract the gas retained in the gas.

また、上記のような膜モジュール1の運転方法において、膜ろ過工程(図3参照)と逆圧洗浄工程(図4参照)とを交互に繰り返し、所定時間が経過した場合、堆積物排出工程(図5参照)を行い、その後、再び、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返すことを続けてもよい。尚、この際、所定時間として、例えば一週間(すなわち168時間)程度に設定すればよい。   In the operation method of the membrane module 1 as described above, the membrane filtration step (see FIG. 3) and the back pressure cleaning step (see FIG. 4) are alternately repeated. After that, the membrane filtration step and the back pressure washing step may be repeated alternately. At this time, the predetermined time may be set to about one week (that is, 168 hours), for example.

これによると、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返すにつれて、上部一次側室内の堆積物40の堆積量が次第に増加するため、逆圧洗浄工程直後の膜差圧が次第に上昇していく。   According to this, as the membrane filtration step and the back pressure cleaning step are alternately repeated, the amount of deposit 40 in the upper primary side chamber gradually increases, so the membrane differential pressure immediately after the back pressure cleaning step gradually increases. Go.

これに対して、所定時間が経過した場合、堆積物排出工程を行うことにより、上部一次側室16内の堆積物40が外部に排出される。このため、堆積物排出工程後に、膜エレメント3の全ての貫通流路11が均等に洗浄され得る状態となり、再び、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返した際、逆圧洗浄工程直後の膜差圧が下降し、これにより、ろ過効率が良好に保たれる。   On the other hand, when the predetermined time has elapsed, the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 is discharged to the outside by performing the deposit discharging step. For this reason, after the deposit discharging step, all the through-flow passages 11 of the membrane element 3 can be evenly cleaned, and when the membrane filtration step and the counter pressure cleaning step are repeated again and again, the counter pressure cleaning step Immediately after the membrane differential pressure is lowered, the filtration efficiency is kept good.

また、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返し、上記両工程(すなわち膜ろ過工程と逆圧洗浄工程)の回数が所定回数に達した場合、堆積物排出工程を行い、その後、再び、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返すことを続けてもよい。尚、この際、所定回数として、例えば膜ろ過工程と逆圧洗浄工程を10回程度に設定すればよい。   In addition, the membrane filtration step and the back pressure washing step are alternately repeated, and when the number of times of both the above steps (that is, the membrane filtration step and the back pressure washing step) reaches a predetermined number, the deposit discharging step is performed, and then again. Alternatively, the membrane filtration step and the back pressure washing step may be repeated alternately. In this case, as the predetermined number of times, for example, the membrane filtration step and the back pressure washing step may be set to about 10 times.

これによると、所定回数に達した場合、堆積物排出工程を行うことにより、上部一次側室16内の堆積物40が外部に排出される。このため、堆積物排出工程後に、膜エレメント3の全ての貫通流路11が均等に洗浄され得る状態となり、再び、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返した際、逆圧洗浄工程直後の膜差圧が下降し、これにより、ろ過効率が良好に保たれる。   According to this, when the predetermined number of times is reached, the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 is discharged to the outside by performing the deposit discharging step. For this reason, after the deposit discharging step, all the through-flow passages 11 of the membrane element 3 can be evenly cleaned, and when the membrane filtration step and the counter pressure cleaning step are repeated again and again, the counter pressure cleaning step Immediately after the membrane differential pressure is lowered, the filtration efficiency is kept good.

或いは、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返し、所定の運転パラメータが所定値に達した場合、堆積物排出工程を行い、その後、再び、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返すことを続けてもよい。尚、この際、所定の運転パラメータとして、例えば逆圧洗浄工程を行った直後の膜差圧を指標とし、この膜差圧が上昇して所定値に達した場合、堆積物排出工程を行ってもよい。   Alternatively, the membrane filtration step and the back pressure washing step are alternately repeated, and when a predetermined operating parameter reaches a predetermined value, the deposit discharging step is performed, and then the membrane filtration step and the back pressure washing step are alternately repeated. You may continue to repeat. At this time, as a predetermined operating parameter, for example, the film differential pressure immediately after performing the back pressure cleaning process is used as an index. When this film differential pressure increases and reaches a predetermined value, the deposit discharge process is performed. Also good.

これによると、所定の運転パラメータ(膜差圧)が上昇して所定値に達した場合、堆積物排出工程を行うことにより、上部一次側室16内の堆積物40が外部に排出される。このため、堆積物排出工程後に、膜エレメント3の全ての貫通流路11が均等に洗浄され得る状態となり、再び、膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返した際、逆圧洗浄工程直を行った直後の膜差圧が下降し、これにより、ろ過効率が良好に保たれる。   According to this, when a predetermined operating parameter (film differential pressure) increases and reaches a predetermined value, the deposit 40 in the upper primary chamber 16 is discharged to the outside by performing the deposit discharging step. For this reason, after the deposit discharging step, all the through-flow passages 11 of the membrane element 3 can be evenly cleaned, and when the membrane filtration step and the counter pressure cleaning step are repeated again and again, the counter pressure cleaning step The membrane differential pressure immediately after the straightening is lowered, and thus the filtration efficiency is kept good.

尚、上記のように所定の運転パラメータとして、逆圧洗浄工程を行った直後の膜差圧を指標としているが、逆圧洗浄工程を行う直前の膜差圧を指標としてもよい。   In addition, as described above, the membrane differential pressure immediately after the back pressure cleaning step is used as an index as the predetermined operating parameter, but the membrane differential pressure just before the back pressure cleaning step may be used as an index.

また、図7のグラフAは膜モジュール1の運転時間(日)と膜差圧との関係を示すものであり、グラフBはグラフAの一部分を拡大したものである。グラフAおよびグラフBによると、膜ろ過工程45を行っている際には、運転時間が経過するにつれて膜差圧が次第に上昇し、その後、逆圧洗浄工程46を行うことにより、膜差圧が一旦下降する。その後、再び膜ろ過工程45を行うことにより、運転時間が経過するにつれて膜差圧が次第に上昇し、その後、再び逆圧洗浄工程46を行うことにより、膜差圧が一旦下降する。このように、膜ろ過工程45と逆圧洗浄工程46とを交互に繰り返すことにより、直線Cで示すように、逆圧洗浄工程46を行った直後の膜差圧Pが次第に上昇していく。   Moreover, the graph A of FIG. 7 shows the relationship between the operation time (days) of the membrane module 1 and the membrane differential pressure, and the graph B is an enlarged portion of the graph A. According to the graph A and the graph B, when performing the membrane filtration step 45, the membrane differential pressure gradually increases as the operation time elapses, and then the back pressure washing step 46 is performed, whereby the membrane differential pressure is reduced. Go down once. Thereafter, by performing the membrane filtration step 45 again, the membrane differential pressure gradually increases as the operating time elapses, and then, by performing the back pressure washing step 46 again, the membrane differential pressure once decreases. In this way, by alternately repeating the membrane filtration step 45 and the counter pressure cleaning step 46, the membrane differential pressure P immediately after the counter pressure cleaning step 46 is gradually increased as indicated by the straight line C.

例えば上記膜差圧Pが上昇して所定値Eに達した場合、堆積物排出工程47を行うことにより、上部一次側室16内の堆積物40が膜モジュール1の外部に排出される。このため、堆積物排出工程47の後に、再び、膜ろ過工程45と逆圧洗浄工程46とを交互に繰り返した際、直線Dで示すように、逆圧洗浄工程46を行った直後の膜差圧Pが次第に下降し、これにより、ろ過効率が良好な状態に回復する。
(第2の実施の形態)
先述した第1の実施の形態では、図5に示すように、堆積物排出工程において、流体の一例として、逆洗水W1を利用して上部一次側室16内の堆積物40を排出しているが、以下に説明する第2の実施の形態では、図8に示すように、流体の一例として、原水W2を利用して上部一次側室16内の堆積物40を排出する。
For example, when the film differential pressure P increases and reaches a predetermined value E, the deposit 40 in the upper primary chamber 16 is discharged to the outside of the membrane module 1 by performing the deposit discharging step 47. For this reason, when the membrane filtration step 45 and the back pressure cleaning step 46 are alternately repeated after the deposit discharge step 47, as shown by the straight line D, the membrane difference immediately after the back pressure cleaning step 46 is performed. The pressure P gradually decreases, and thereby the filtration efficiency is restored to a good state.
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, as shown in FIG. 5, in the deposit discharging step, the deposit 40 in the upper primary chamber 16 is discharged as an example of the fluid using the backwash water W1. However, in the second embodiment described below, as shown in FIG. 8, the deposit 40 in the upper primary chamber 16 is discharged using raw water W2 as an example of a fluid.

すなわち、堆積物排出工程では、第1および第6の弁31,36を開、その他の弁32〜35を閉にし、原水供給管路20内の原水W2を原水流入口19から下部一次側室17に供給する。これにより、下部一次側室17の原水W2は、膜エレメント3の貫通流路11を下から上へ流れて上部一次側室16に流れ込み、上部一次側室16内の堆積物40と共に、加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。   That is, in the sediment discharging step, the first and sixth valves 31 and 36 are opened, the other valves 32 to 35 are closed, and the raw water W2 in the raw water supply pipe 20 is fed from the raw water inlet 19 to the lower primary side chamber 17. To supply. Thereby, the raw water W2 in the lower primary side chamber 17 flows from the bottom through the through flow path 11 of the membrane element 3 to the upper primary side chamber 16, and together with the deposit 40 in the upper primary side chamber 16, the pressurized gas inlet 27 is discharged to the outside through the sediment discharge pipe 30.

これにより、上部一次側室16内の堆積物40が、狭くて通過抵抗の大きい貫通流路11を上から下へ通過しなくても、堆積物40を原水W2と共に加圧ガス流入口27から確実且つ十分に膜モジュール1の外部へ排出して、上部一次側室16内に残留する堆積物40の量を大幅に減少させることができる。
(第3の実施の形態)
先述した第2の実施の形態では、図8に示すように、堆積物排出工程において、流体の一例として、原水W2を利用して上部一次側室16内の堆積物40を排出しているが、以下に説明する第3の実施の形態では、図9に示すように、流体の一例として、洗浄水W4を利用して上部一次側室16内の堆積物40を排出する。
This ensures that the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 can be passed from the pressurized gas inlet 27 together with the raw water W2 even if the deposit 40 does not pass through the narrow through-flow passage 11 having a large passage resistance from top to bottom. In addition, the amount of the deposit 40 remaining in the upper primary side chamber 16 can be greatly reduced by sufficiently discharging the membrane module 1 to the outside.
(Third embodiment)
In the second embodiment described above, as shown in FIG. 8, the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 is discharged using raw water W2 as an example of the fluid in the deposit discharging step. In the third embodiment described below, as shown in FIG. 9, the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 is discharged as an example of the fluid using the cleaning water W4.

すなわち、下部キャップ8の側面には、下部一次側室17内に洗浄水W4を供給する洗浄水供給口51が形成され、洗浄水供給口51に、洗浄水供給管路52が接続されている。尚、洗浄水供給管路52には第7の弁37が設けられている。   That is, on the side surface of the lower cap 8, a cleaning water supply port 51 for supplying the cleaning water W <b> 4 into the lower primary side chamber 17 is formed, and the cleaning water supply pipe 52 is connected to the cleaning water supply port 51. Note that a seventh valve 37 is provided in the cleaning water supply conduit 52.

これによると、堆積物排出工程では、第6および第7の弁36,37を開、その他の弁31〜35を閉にし、洗浄水供給管路52内の洗浄水W4を洗浄水供給口51から下部一次側室17に供給する。これにより、下部一次側室17の洗浄水W4は、膜エレメント3の貫通流路11を下から上へ流れて上部一次側室16に流れ込み、上部一次側室16内の堆積物40と共に、加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。   According to this, in the deposit discharging step, the sixth and seventh valves 36 and 37 are opened, the other valves 31 to 35 are closed, and the cleaning water W4 in the cleaning water supply pipe 52 is supplied to the cleaning water supply port 51. To the lower primary side chamber 17. As a result, the cleaning water W4 in the lower primary side chamber 17 flows from the bottom through the through channel 11 of the membrane element 3 into the upper primary side chamber 16, and flows into the upper primary side chamber 16 together with the deposit 40 in the upper primary side chamber 16. It is discharged from the inlet 27 through the deposit discharge pipe 30 to the outside.

これにより、上部一次側室16内の堆積物40が、狭くて通過抵抗の大きい貫通流路11を上から下へ通過しなくても、堆積物40を洗浄水W4と共に加圧ガス流入口27から確実且つ十分に膜モジュール1の外部へ排出して、上部一次側室16内に残留する堆積物40の量を大幅に減少させることができる。   Thereby, even if the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 does not pass through the narrow through-flow passage 11 having a large passage resistance from the top to the bottom, the deposit 40 can be removed from the pressurized gas inlet 27 together with the cleaning water W4. The amount of deposit 40 remaining in the upper primary chamber 16 can be significantly reduced by reliably and sufficiently discharging the membrane module 1 to the outside.

さらに、上記のように洗浄水W4を洗浄水供給口51から下部一次側室17に供給した後、例えば加圧空気等の加圧ガスG2(流体の一例)を洗浄水供給口51から下部一次側室17に注入してもよい。これにより、加圧ガスG2が、膜エレメント3の貫通流路11を流れて上部一次側室16に流れ込み、加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。このため、洗浄水W4や堆積物40が上部一次側室16内に残留していても、残留した洗浄水W4や堆積物40は加圧ガスG2と共に加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に確実に排出される。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態は、第1の実施の形態の変形例であり、図10に示すように、上部一次側室16の側面すなわち上部キャップ7の側面に、堆積物40を逆洗水W1(流体の一例)とともに上部一次側室16の外部へ排出する排出開口部56が設けられている。排出開口部56には堆積物排出管路30が接続され、堆積物排出管路30には第6の弁36が設けられている。
Further, after supplying the cleaning water W4 from the cleaning water supply port 51 to the lower primary side chamber 17 as described above, a pressurized gas G2 (an example of fluid) such as pressurized air is supplied from the cleaning water supply port 51 to the lower primary side chamber. 17 may be injected. As a result, the pressurized gas G2 flows through the through channel 11 of the membrane element 3 and flows into the upper primary side chamber 16, and is discharged from the pressurized gas inlet 27 through the deposit discharge conduit 30 to the outside. For this reason, even if the cleaning water W4 and the deposit 40 remain in the upper primary side chamber 16, the remaining cleaning water W4 and the deposit 40 together with the pressurized gas G2 from the pressurized gas inlet 27 to the deposit discharge conduit. It is reliably discharged outside through 30.
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 10, the deposit 40 is placed on the side surface of the upper primary side chamber 16, that is, the side surface of the upper cap 7. A discharge opening 56 for discharging to the outside of the upper primary side chamber 16 is provided together with an example of the fluid. A deposit discharge pipe 30 is connected to the discharge opening 56, and a sixth valve 36 is provided in the deposit discharge pipe 30.

以下、上記膜モジュール1の運転方法を説明する。   Hereinafter, the operation method of the membrane module 1 will be described.

堆積物排出工程では、第4および第6の弁34,36を開、その他の弁31〜33,35を閉にし、逆洗水供給管路25内の逆洗水W1を処理水流出口23(膜モジュール1の二次側)から膜エレメント3に供給する。これにより、逆洗水W1は、膜エレメント3の外周から内側へ透過し、貫通流路11を上向きに流れて上部一次側室16内に流れ込み、上部一次側室16内の堆積物40と共に、排出開口部56から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。   In the deposit discharging step, the fourth and sixth valves 34 and 36 are opened, the other valves 31 to 33 and 35 are closed, and the backwash water W1 in the backwash water supply pipe 25 is treated as the treated water outlet 23 ( The membrane element 3 is supplied from the secondary side of the membrane module 1. Thereby, the backwash water W1 permeates from the outer periphery of the membrane element 3 to the inside, flows upward through the through flow path 11 and flows into the upper primary side chamber 16, and together with the deposit 40 in the upper primary side chamber 16, discharge opening The portion 56 is discharged to the outside through the sediment discharge pipe 30.

これにより、上部一次側室16内の堆積物40が、狭くて通過抵抗の大きい貫通流路11を上から下へ通過しなくても、堆積物40を逆洗水W1と共に排出開口部56から確実且つ十分に膜モジュール1の外部へ排出して、上部一次側室16内に残留する堆積物40の量を大幅に減少させることができる。   This ensures that the deposit 40 in the upper primary chamber 16 does not pass through the narrow through-passage 11 having a large passage resistance from the top to the bottom together with the backwash water W1 from the discharge opening 56. In addition, the amount of the deposit 40 remaining in the upper primary side chamber 16 can be greatly reduced by sufficiently discharging the membrane module 1 to the outside.

上記第4の実施の形態では、第1の実施の形態と同様に、逆洗水W1を利用して上部一次側室16内の堆積物40を排出開口部56から外部へ排出するが、これに限定されるものではなく、例えば、第2の実施の形態(図8参照)と同様に、原水W2を利用して上部一次側室16内の堆積物40を排出開口部56から外部へ排出してもよい。或いは、第3の実施の形態(図9参照)と同様に、洗浄水W4を利用して上部一次側室16内の堆積物40を排出開口部56から外部へ排出してもよい。
(第5の実施の形態)
第5の実施の形態は、図11に示すように、上部一次側室16の側面すなわち上部キャップ7の側面に、堆積物40を排出させるための洗浄水W4(流体の一例)を上部一次側室16内に供給する供給開口部60と、堆積物40を洗浄水W4とともに上部一次側室16の外部へ排出する排出開口部61とが設けられている。
In the fourth embodiment, as in the first embodiment, the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 is discharged from the discharge opening 56 to the outside using the backwash water W1. For example, as in the second embodiment (see FIG. 8), the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 is discharged from the discharge opening 56 to the outside using the raw water W2. Also good. Alternatively, as in the third embodiment (see FIG. 9), the deposit 40 in the upper primary chamber 16 may be discharged from the discharge opening 56 to the outside using the cleaning water W4.
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 11, cleaning water W4 (an example of a fluid) for discharging the deposit 40 is applied to the side surface of the upper primary side chamber 16, that is, the side surface of the upper cap 7. There are provided a supply opening 60 for supplying inside and a discharge opening 61 for discharging the deposit 40 to the outside of the upper primary side chamber 16 together with the cleaning water W4.

尚、供給開口部60には洗浄水供給管路52が接続され、洗浄水供給管路52には第7の弁37が設けられている。また、排出開口部61には堆積物排出管路30が接続され、堆積物排出管路30には第6の弁36が設けられている。   In addition, a cleaning water supply pipe 52 is connected to the supply opening 60, and a seventh valve 37 is provided in the cleaning water supply pipe 52. Further, the deposit discharge pipe 30 is connected to the discharge opening 61, and the sixth valve 36 is provided in the deposit discharge pipe 30.

以下、上記膜モジュール1の運転方法を説明する。   Hereinafter, the operation method of the membrane module 1 will be described.

堆積物排出工程では、第6および第7の弁36,37を開、その他の弁31〜35を閉にすることにより、洗浄水供給管路52内の洗浄水W4が、供給開口部60から上部一次側室16に流れ込み、上部一次側室16内の堆積物40と共に、排出開口部61から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。   In the deposit discharging step, the cleaning water W4 in the cleaning water supply pipe 52 is discharged from the supply opening 60 by opening the sixth and seventh valves 36 and 37 and closing the other valves 31 to 35. It flows into the upper primary side chamber 16 and is discharged to the outside through the deposit discharge pipe 30 from the discharge opening 61 together with the deposit 40 in the upper primary side chamber 16.

これにより、上部一次側室16内の堆積物40が、狭くて通過抵抗の大きい貫通流路11を上から下へ通過しなくても、堆積物40を洗浄水W4と共に排出開口部61から確実且つ十分に膜モジュール1の外部へ排出して、上部一次側室16内に残留する堆積物40の量を大幅に減少させることができる。   Thereby, even if the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 does not pass through the narrow through-passage 11 having a large passage resistance from the top to the bottom, the deposit 40 can be reliably and simultaneously discharged from the discharge opening 61 together with the cleaning water W4. The amount of the deposit 40 remaining in the upper primary side chamber 16 can be greatly reduced by sufficiently discharging the membrane module 1 to the outside.

さらに、上記のように洗浄水W4を供給開口部60から上部一次側室16に供給した後、例えば加圧空気等の加圧ガスG2(流体の一例)を、供給開口部60から上部一次側室16に注入し、排出開口部61から排出してもよい。これにより、洗浄水W4や堆積物40が上部一次側室16内に残留していても、残留した洗浄水W4や堆積物40は加圧ガスG2と共に排出開口部61から堆積物排出管路30を通って外部に確実に排出される。   Further, after supplying the cleaning water W4 from the supply opening 60 to the upper primary chamber 16 as described above, a pressurized gas G2 (an example of fluid) such as pressurized air is supplied from the supply opening 60 to the upper primary chamber 16. And may be discharged from the discharge opening 61. Thereby, even if the cleaning water W4 and the deposit 40 remain in the upper primary side chamber 16, the remaining cleaning water W4 and the deposit 40 together with the pressurized gas G2 pass through the deposit discharge pipe 30 from the discharge opening 61. It is surely discharged to the outside.

また、供給開口部60が上部一次側室16の側面に形成されているため、洗浄水W4が供給開口部60から上部一次側室16内に流れ込んだ際、上部一次側室16内の堆積物40は側方から洗浄水W4を受けることになり、これにより、堆積物40が膜エレメント3の上端面から剥離し易くなる。
(第6の実施の形態)
先述した各実施の形態では、図6に示すように、膜ろ過工程45を行った後に、逆圧洗浄工程46を行い、逆圧洗浄工程46の後に堆積物排出工程47を行っているが、以下に説明する第6の実施の形態では、図12に示すように、膜ろ過工程45を行った後、堆積物排出工程47の全部を逆圧洗浄工程46と重複して行っている。
Further, since the supply opening 60 is formed on the side surface of the upper primary side chamber 16, when the cleaning water W4 flows into the upper primary side chamber 16 from the supply opening 60, the deposit 40 in the upper primary side chamber 16 is on the side. Thus, the cleaning water W4 is received from the side, and the deposit 40 is easily peeled off from the upper end surface of the membrane element 3.
(Sixth embodiment)
In each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 6, after the membrane filtration step 45 is performed, the back pressure cleaning step 46 is performed, and after the back pressure cleaning step 46, the deposit discharging step 47 is performed. In the sixth embodiment described below, as shown in FIG. 12, after the membrane filtration step 45 is performed, the entire deposit discharge step 47 is overlapped with the back pressure cleaning step 46.

すなわち、膜ろ過工程45の終了後に逆圧洗浄工程46を行う際、先ず、図4に示すように、第2および第4の弁32,34を開、その他の弁31,33,35,36を閉にし、逆洗水供給管路25内の逆洗水W1を処理水流出口23から膜エレメント3に供給する。これにより、逆洗水W1は、膜エレメント3の外周(二次側)から内側(一次側)へ透過し、貫通流路11を上から下に流れて下部一次側室17内に流れ込み、原水流入口19から逆洗排水として逆洗水排出管路21を通って外部に排出される。   That is, when the back pressure washing step 46 is performed after completion of the membrane filtration step 45, first, as shown in FIG. 4, the second and fourth valves 32, 34 are opened, and the other valves 31, 33, 35, 36 are opened. Is closed, and the backwash water W1 in the backwash water supply pipe 25 is supplied to the membrane element 3 from the treated water outlet 23. Thereby, the backwash water W1 permeates from the outer periphery (secondary side) of the membrane element 3 to the inner side (primary side), flows from the top to the bottom through the through passage 11 and flows into the lower primary side chamber 17, and the raw water flow It is discharged from the inlet 19 to the outside through the backwash water discharge pipe 21 as backwash drainage.

これにより、貫通流路11内に付着した異物が、逆洗水W1の流れによって剥離し、逆洗水W1とともに下部一次側室17内から原水流入口19を通り、逆洗排水として逆洗水排出管路21へ排出され、膜エレメント3が逆圧洗浄される。   Thereby, the foreign matter adhering to the inside of the through channel 11 is separated by the flow of the backwash water W1, passes through the raw water inlet 19 from the lower primary side chamber 17 together with the backwash water W1, and is discharged as backwash water as backwash water. The membrane element 3 is discharged to the conduit 21 and subjected to back pressure cleaning.

尚、上記逆圧洗浄工程46を行っている際に、逆洗水W1が膜エレメント3の外周(二次側)から内側(一次側)へ通過する際に伴う圧力降下により、逆洗水W1中に溶解していたガス成分が、ガス化して、膜エレメント3の表面や逆洗水W1に連行されて膜モジュール1内に侵入し、上部一次側室16内に集められて滞留することがある。   In addition, when performing the said back pressure washing | cleaning process 46, backwash water W1 is caused by the pressure drop accompanying the backwash water W1 passing from the outer periphery (secondary side) to the inside (primary side) of the membrane element 3. The gas component dissolved therein may be gasified and entrained in the surface of the membrane element 3 or the backwash water W1 to enter the membrane module 1 and be collected and retained in the upper primary side chamber 16. .

上記逆圧洗浄工程46を行っている状態で所定時間tが経過すると、図12,図13に示すように、さらに、第6の弁36を開くことにより、堆積物排出工程47を逆圧洗浄工程46と重複して行う。   When the predetermined time t elapses while the back pressure cleaning step 46 is performed, the deposit discharge step 47 is further back pressure cleaned by opening the sixth valve 36 as shown in FIGS. This is duplicated with step 46.

これにより、逆洗水W1は、膜エレメント3の外周(二次側)から内側(一次側)へ透過し、その一部が、貫通流路11を上から下に流れて下部一次側室17内に流れ込み、原水流入口19から逆洗排水として逆洗水排出管路21を通って外部に排出されると共に、逆洗水W1の残りが貫通流路11を上向きに流れて上部一次側室16内に流れ込み、上部一次側室16内の堆積物40と上部一次側室16内に滞留したガスとが逆洗水W1と共に加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。これにより、膜モジュール1内に滞留したガスを抜き出すのに要する時間を短縮することができるとともに、上記第1〜第5の実施の形態のように逆圧洗浄工程46と堆積物排出工程47とを重複させずに行う場合に比べて、逆圧洗浄工程46と堆積物排出工程47とを合わせた時間を短縮することができる。このため、逆圧洗浄工程46を行う毎に堆積物排出工程47を行うことも可能となる。   As a result, the backwash water W1 permeates from the outer periphery (secondary side) of the membrane element 3 to the inner side (primary side), and a part of the backwash water W1 flows from the top to the bottom through the through flow path 11 to enter the lower primary side chamber 17 In the upper primary side chamber 16, the remaining backwash water W1 flows upward through the through-flow passage 11 and is discharged from the raw water inlet 19 through the backwash water discharge pipe 21 as backwash drainage. The deposit 40 in the upper primary chamber 16 and the gas staying in the upper primary chamber 16 are discharged to the outside through the deposit discharge line 30 from the pressurized gas inlet 27 together with the backwash water W1. . As a result, it is possible to shorten the time required to extract the gas staying in the membrane module 1, and the back pressure cleaning step 46 and the deposit discharge step 47 as in the first to fifth embodiments. Compared with the case where it does not overlap, the time which combined the back pressure washing | cleaning process 46 and the deposit discharge process 47 can be shortened. For this reason, the deposit discharge process 47 can be performed every time the back pressure cleaning process 46 is performed.

その後、第6の弁36を閉じて堆積物排出工程47を終了する。その後、逆圧洗浄工程46(図4参照)において、第5の弁35を開くことにより、逆洗水W1を供給しつつ、加圧ガス供給管路28内の加圧ガスG1(加圧空気等)が加圧ガス流入口27から上部一次側室16内に供給されるため、ケーシング2内に残留していた逆洗水W1が、剥離した異物と共に、加圧ガスG1によって確実に原水流入口19から逆洗水排出管路21を通って排出される。このようにして所定時間だけフラッシング工程を行った後、逆圧洗浄工程46を終了する。
(第7の実施の形態)
上記第6の実施の形態では、図12に示すように、堆積物排出工程47の全部を逆圧洗浄工程46と重複して行っているが、以下に説明する第7の実施の形態では、図14に示すように、堆積物排出工程47の一部を逆圧洗浄工程46と重複して行っている。
Thereafter, the sixth valve 36 is closed, and the deposit discharging step 47 is finished. Thereafter, in the back pressure cleaning step 46 (see FIG. 4), by opening the fifth valve 35, the back pressure water G1 (pressure air) in the pressure gas supply line 28 is supplied while supplying back water W1. Etc.) is supplied into the upper primary side chamber 16 from the pressurized gas inlet 27, so that the backwash water W1 remaining in the casing 2 is reliably fed into the raw water inlet by the pressurized gas G1 together with the separated foreign matter. 19 is discharged through a backwash water discharge pipe 21. After performing the flushing process for a predetermined time in this way, the back pressure cleaning process 46 is finished.
(Seventh embodiment)
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 12, the entire deposit discharging step 47 is performed overlapping with the back pressure cleaning step 46. However, in the seventh embodiment described below, As shown in FIG. 14, a part of the deposit discharge process 47 is overlapped with the back pressure cleaning process 46.

すなわち、逆圧洗浄工程46では、図4に示すように、第2および第4の弁32,34を開、その他の弁31,33,35,36を閉にし、逆洗水供給管路25内の逆洗水W1を処理水流出口23から膜エレメント3に供給する。これにより、逆洗水W1は、膜エレメント3の外周(二次側)から内側(一次側)へ透過し、貫通流路11を上から下に流れて下部一次側室17内に流れ込み、原水流入口19から逆洗排水として逆洗水排出管路21を通って外部に排出される。   That is, in the back pressure washing process 46, as shown in FIG. 4, the second and fourth valves 32, 34 are opened, the other valves 31, 33, 35, 36 are closed, and the backwash water supply line 25 is closed. The backwash water W <b> 1 is supplied from the treated water outlet 23 to the membrane element 3. Thereby, the backwash water W1 permeates from the outer periphery (secondary side) of the membrane element 3 to the inner side (primary side), flows from the top to the bottom through the through passage 11 and flows into the lower primary side chamber 17, and the raw water flow It is discharged from the inlet 19 to the outside through the backwash water discharge pipe 21 as backwash drainage.

これにより、貫通流路11内に付着した異物が、逆洗水W1の流れによって剥離し、逆洗水W1とともに下部一次側室17内から原水流入口19を通り、逆洗排水として逆洗水排出管路21へ排出され、膜エレメント3が逆圧洗浄される。   Thereby, the foreign matter adhering to the inside of the through channel 11 is separated by the flow of the backwash water W1, passes through the raw water inlet 19 from the lower primary side chamber 17 together with the backwash water W1, and is discharged as backwash water as backwash water. The membrane element 3 is discharged to the conduit 21 and subjected to back pressure cleaning.

この状態で所定時間経過後、さらに第5の弁35を開くことにより、逆洗水W1を供給しつつ、加圧ガス供給管路28内の加圧ガスG1(加圧空気等)が加圧ガス流入口27から上部一次側室16内に供給されるため、ケーシング2内に残留していた逆洗水W1が、剥離した異物と共に、加圧ガスG1によって確実に原水流入口19から逆洗水排出管路21を通って排出される。   In this state, after a predetermined time has elapsed, the fifth valve 35 is further opened, so that the pressurized gas G1 (such as pressurized air) in the pressurized gas supply pipe 28 is pressurized while supplying the backwash water W1. Since the backwashing water W1 remaining in the casing 2 is supplied from the gas inlet 27 into the upper primary side chamber 16, the backwashing water reliably from the raw water inlet 19 by the pressurized gas G1 together with the separated foreign matter. It is discharged through the discharge line 21.

このようにして所定時間だけフラッシング工程を行った後、第5の弁35を閉じ、図13,図14に示すように、さらに第6の弁36を開いて、上記のような逆圧洗浄工程46を行いながら堆積物排出工程47を重複して行う。これにより、逆洗水W1は、膜エレメント3の外周(二次側)から内側(一次側)へ透過し、その一部が、貫通流路11を上から下に流れて下部一次側室17内に流れ込み、原水流入口19から逆洗排水として逆洗水排出管路21を通って外部に排出されると共に、逆洗水W1の残りが貫通流路11を上向きに流れて上部一次側室16内に流れ込み、上部一次側室16内の堆積物40と上部一次側室16内に滞留したガスとが逆洗水W1と共に加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。これにより、膜モジュール1内に滞留したガスを抜き出すのに要する時間を短縮することができるとともに、上記第1〜第5の実施の形態のように逆圧洗浄工程46と堆積物排出工程47とを重複させずに行う場合に比べて、逆圧洗浄工程46と堆積物排出工程47とを合わせた時間を短縮することができる。このため、逆圧洗浄工程46を行う毎に堆積物排出工程47を行うことも可能となる。   After performing the flushing process for a predetermined time in this way, the fifth valve 35 is closed, and the sixth valve 36 is further opened as shown in FIGS. 46, the deposit discharging step 47 is repeated. As a result, the backwash water W1 permeates from the outer periphery (secondary side) of the membrane element 3 to the inner side (primary side), and a part of the backwash water W1 flows from the top to the bottom through the through flow path 11 to enter the lower primary side chamber 17 In the upper primary side chamber 16, the remaining backwash water W1 flows upward through the through-flow passage 11 and is discharged from the raw water inlet 19 through the backwash water discharge pipe 21 as backwash drainage. The deposit 40 in the upper primary chamber 16 and the gas staying in the upper primary chamber 16 are discharged to the outside through the deposit discharge line 30 from the pressurized gas inlet 27 together with the backwash water W1. . As a result, it is possible to shorten the time required to extract the gas staying in the membrane module 1, and the back pressure cleaning step 46 and the deposit discharge step 47 as in the first to fifth embodiments. Compared with the case where it does not overlap, the time which combined the back pressure washing | cleaning process 46 and the deposit discharge process 47 can be shortened. For this reason, the deposit discharge process 47 can be performed every time the back pressure cleaning process 46 is performed.

この状態で所定時間tが経過した後、図5,図14に示すように、第2の弁32を閉じて、逆圧洗浄工程46を終了し、引き続き堆積物排出工程47のみを行う。これにより、逆洗水W1は、膜エレメント3の外周から内側へ透過し、貫通流路11を上向きに流れて上部一次側室16内に流れ込み、上部一次側室16内の堆積物40と共に、加圧ガス流入口27から堆積物排出管路30を通って外部に排出される。   After a predetermined time t has elapsed in this state, as shown in FIGS. 5 and 14, the second valve 32 is closed, the back pressure cleaning step 46 is terminated, and only the deposit discharging step 47 is subsequently performed. As a result, the backwash water W1 permeates from the outer periphery of the membrane element 3 to the inside, flows upward through the through passage 11 and flows into the upper primary side chamber 16, and pressurizes together with the deposit 40 in the upper primary side chamber 16. The gas is discharged from the gas inlet 27 through the sediment discharge pipe 30 to the outside.

尚、上記第7の実施の形態では、逆圧洗浄工程46の一部であるフラッシング工程を行っているが、フラッシング工程を実施しなくてもよい。   In the seventh embodiment, the flushing process which is a part of the back pressure cleaning process 46 is performed. However, the flushing process may not be performed.

上記各実施の形態では、貫通流路11の内周面に分離膜層が形成された膜エレメント3を示したが、分離膜層が別途形成されず、円柱状の多孔質体自身が分離膜の役目を果たすものであってもよい。   In each of the above embodiments, the membrane element 3 in which the separation membrane layer is formed on the inner peripheral surface of the through channel 11 is shown. However, the separation membrane layer is not separately formed, and the cylindrical porous body itself is the separation membrane. It may fulfill the role of.

上記各実施の形態では、円柱状の膜エレメント3を示したが、角柱状(多角形)であってもよい。   In each of the above embodiments, the cylindrical membrane element 3 is shown, but it may be a prismatic shape (polygon).

1 膜モジュール
2 ケーシング
3 膜エレメント
11 貫通流路
16 上部一次側室
17 下部一次側室
40 堆積物
45 膜ろ過工程
46 逆圧洗浄工程
47 堆積物排出工程
56 排出開口部
60 供給開口部
61 排出開口部
G2 加圧ガス(流体)
W1 逆洗水(逆洗用流体)
W2 原水(流体)
W3 処理水(流体)
W4 洗浄水(流体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Membrane module 2 Casing 3 Membrane element 11 Through flow path 16 Upper primary side chamber 17 Lower primary side chamber 40 Deposit 45 Membrane filtration step 46 Back pressure washing step 47 Deposit discharge step 56 Discharge opening 60 Supply opening 61 Discharge opening G2 Pressurized gas (fluid)
W1 Backwash water (backwash fluid)
W2 Raw water (fluid)
W3 treated water (fluid)
W4 Wash water (fluid)

Claims (9)

柱状の多孔質体からなる膜エレメントがケーシング内に収納され、
膜エレメントは、一端から他端にわたり貫通するとともに内周面を一次側とした複数の貫通流路を有し、貫通流路が上下方向となるようにケーシング内に設けられ、
ケーシングの上部に、膜エレメントの上端部が露出するとともに貫通流路と連通する上部一次側室が形成され、
原水を膜エレメントでろ過することにより処理水を得る膜モジュールの運転方法であって、
上部一次側室内に流体を供給して、上部一次側室内の堆積物を流体とともに外部へ排出する堆積物排出工程を有することを特徴とする膜モジュールの運転方法。
A membrane element made of a columnar porous body is housed in a casing,
The membrane element has a plurality of through-flow passages penetrating from one end to the other end and having the inner peripheral surface as the primary side, and is provided in the casing so that the through-flow passage is in the vertical direction.
In the upper part of the casing, an upper primary side chamber is formed which is exposed to the upper end portion of the membrane element and communicates with the through flow path.
A membrane module operating method for obtaining treated water by filtering raw water through a membrane element,
A method for operating a membrane module, comprising a deposit discharging step of supplying a fluid into an upper primary chamber and discharging the deposit in the upper primary chamber together with the fluid.
堆積物排出工程において、上部一次側室内の堆積物を、膜エレメントの貫通流路を通さずに、外部へ排出することを特徴とする請求項1記載の膜モジュールの運転方法。 2. The method for operating a membrane module according to claim 1, wherein in the deposit discharging step, the deposit in the upper primary chamber is discharged outside without passing through the through channel of the membrane element. 堆積物排出工程において、流体は膜モジュールの二次側から膜エレメントの貫通流路を通って上部一次側室内に供給されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の膜モジュールの運転方法。 3. The membrane module according to claim 1, wherein in the deposit discharging step, the fluid is supplied from the secondary side of the membrane module to the upper primary side chamber through the through passage of the membrane element. how to drive. ケーシングの下部に、膜エレメントの下端部が露出するとともに貫通流路と連通する下部一次側室が形成され、
堆積物排出工程において、流体は下部一次側室内から膜エレメントの貫通流路を通って上部一次側室内に供給されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の膜モジュールの運転方法。
In the lower part of the casing, a lower primary side chamber communicating with the through channel is formed while the lower end of the membrane element is exposed,
The method for operating a membrane module according to claim 1 or 2, wherein in the deposit discharging step, the fluid is supplied from the lower primary side chamber to the upper primary side chamber through the through passage of the membrane element. .
ケーシングの下部に、膜エレメントの下端部が露出するとともに貫通流路と連通する下部一次側室が形成され、
膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを有し、
膜ろ過工程において、原水が、下部一次側室内に供給され、デッドエンドろ過方式で膜モジュールの一次側から二次側へ透過して、処理水として膜モジュールの二次側から外部へ取り出され、
逆圧洗浄工程において、逆洗用流体が、膜モジュールの二次側から膜エレメントに供給され、膜エレメントを透過し、貫通流路を通って下部一次側室内から外部へ排出されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の膜モジュールの運転方法。
In the lower part of the casing, a lower primary side chamber communicating with the through channel is formed while the lower end of the membrane element is exposed,
Having a membrane filtration step and a back pressure washing step,
In the membrane filtration step, raw water is supplied to the lower primary side chamber, permeates from the primary side to the secondary side of the membrane module by the dead end filtration method, and is taken out from the secondary side of the membrane module as treated water,
In the back pressure washing process, the back washing fluid is supplied to the membrane element from the secondary side of the membrane module, passes through the membrane element, and is discharged to the outside from the lower primary side chamber through the through channel. The operation method of the membrane module according to any one of claims 1 to 4.
膜ろ過工程と逆圧洗浄工程とを交互に繰り返して、所定時間が経過した場合、上記両工程の回数が所定回数に達した場合、所定の運転パラメータが所定値に達した場合のいずれかの場合に、堆積物排出工程を行うことを特徴とする請求項5に記載の膜モジュールの運転方法。 When the membrane filtration step and the back pressure washing step are alternately repeated and a predetermined time has elapsed, the number of times of both the above steps has reached a predetermined number, or the predetermined operating parameter has reached a predetermined value The method of operating a membrane module according to claim 5, wherein a deposit discharging step is performed. 堆積物排出工程の全部又は一部が逆圧洗浄工程と重複して行われ、
堆積物排出工程が逆圧洗浄工程と重複して行われている際、膜モジュールの二次側から膜エレメントを透過した逆洗用流体が上部一次側室内および下部一次側室内から外部へ排出されることを特徴とする請求項5に記載の膜モジュールの運転方法。
All or part of the sediment discharge process is performed in duplicate with the back pressure cleaning process,
When the deposit discharge process is performed overlapping with the back pressure cleaning process, the backwash fluid that has passed through the membrane element from the secondary side of the membrane module is discharged to the outside from the upper primary chamber and the lower primary chamber. The method for operating a membrane module according to claim 5.
原水を膜エレメントでろ過することにより処理水を得る膜モジュールであって、
柱状の多孔質体からなる膜エレメントがケーシング内に収納され、
膜エレメントは、一端から他端にわたり貫通するとともに内周面を一次側とした複数の貫通流路を有し、貫通流路が上下方向となるようにケーシング内に設けられ、
ケーシングの上部に、膜エレメントの上端部が露出するとともに貫通流路と連通する上部一次側室が形成され、
上部一次側室の側面に、堆積物を流体とともに上部一次側室の外部へ排出する排出開口部が設けられていることを特徴とする膜モジュール。
A membrane module that obtains treated water by filtering raw water through a membrane element,
A membrane element made of a columnar porous body is housed in a casing,
The membrane element has a plurality of through-flow passages penetrating from one end to the other end and having the inner peripheral surface as the primary side, and is provided in the casing so that the through-flow passage is in the vertical direction.
In the upper part of the casing, an upper primary side chamber is formed which is exposed to the upper end portion of the membrane element and communicates with the through flow path.
A membrane module, wherein a discharge opening for discharging deposits together with a fluid to the outside of the upper primary chamber is provided on a side surface of the upper primary chamber.
原水を膜エレメントでろ過することにより処理水を得る膜モジュールであって、
柱状の多孔質体からなる膜エレメントがケーシング内に収納され、
膜エレメントは、一端から他端にわたり貫通するとともに内周面を一次側とした複数の貫通流路を有し、貫通流路が上下方向となるようにケーシング内に設けられ、
ケーシングの上部に、膜エレメントの上端部が露出するとともに貫通流路と連通する上部一次側室が形成され、
上部一次側室の側面に、堆積物を排出させるための流体を上部一次側室内に供給する供給開口部が設けられていることを特徴とする膜モジュール。
A membrane module that obtains treated water by filtering raw water through a membrane element,
A membrane element made of a columnar porous body is housed in a casing,
The membrane element has a plurality of through-flow passages penetrating from one end to the other end and having the inner peripheral surface as the primary side, and is provided in the casing so that the through-flow passage is in the vertical direction.
In the upper part of the casing, an upper primary side chamber is formed which is exposed to the upper end portion of the membrane element and communicates with the through flow path.
A membrane module, characterized in that a supply opening for supplying a fluid for discharging deposits into the upper primary chamber is provided on a side surface of the upper primary chamber.
JP2017172576A 2016-12-22 2017-09-08 Operation method of membrane module Active JP6567008B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016248541 2016-12-22
JP2016248541 2016-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018103170A true JP2018103170A (en) 2018-07-05
JP6567008B2 JP6567008B2 (en) 2019-08-28

Family

ID=62785970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017172576A Active JP6567008B2 (en) 2016-12-22 2017-09-08 Operation method of membrane module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6567008B2 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5695306A (en) * 1979-12-28 1981-08-01 Kuraray Co Ltd Cleaning method of raw liquid supply header
JPH10504241A (en) * 1994-08-17 1998-04-28 ポール コーポレイション Method and apparatus for filtering edible oil
JP2000237550A (en) * 1999-02-19 2000-09-05 Japan Organo Co Ltd Membrane separation device
JP2000246069A (en) * 1999-02-25 2000-09-12 Japan Organo Co Ltd Membrane filtration apparatus
JP2002126459A (en) * 2000-10-18 2002-05-08 Maezawa Ind Inc Internal pressurization type membrane treating device
JP2004209478A (en) * 2004-03-31 2004-07-29 Ebara Corp Method and apparatus for backwashing membrane module for removing turbidness
JP2005081168A (en) * 2003-09-04 2005-03-31 Daicel Chem Ind Ltd Cleaning method of water cleaning system
JP2007111576A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 Ngk Insulators Ltd Back-washing method of membrane module
JP2010005615A (en) * 2008-05-28 2010-01-14 Asahi Kasei Chemicals Corp Filtering method using hollow fiber membrane module
WO2013001914A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 東レ株式会社 Washing method for separation membrane module

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5695306A (en) * 1979-12-28 1981-08-01 Kuraray Co Ltd Cleaning method of raw liquid supply header
JPH10504241A (en) * 1994-08-17 1998-04-28 ポール コーポレイション Method and apparatus for filtering edible oil
JP2000237550A (en) * 1999-02-19 2000-09-05 Japan Organo Co Ltd Membrane separation device
JP2000246069A (en) * 1999-02-25 2000-09-12 Japan Organo Co Ltd Membrane filtration apparatus
JP2002126459A (en) * 2000-10-18 2002-05-08 Maezawa Ind Inc Internal pressurization type membrane treating device
JP2005081168A (en) * 2003-09-04 2005-03-31 Daicel Chem Ind Ltd Cleaning method of water cleaning system
JP2004209478A (en) * 2004-03-31 2004-07-29 Ebara Corp Method and apparatus for backwashing membrane module for removing turbidness
JP2007111576A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 Ngk Insulators Ltd Back-washing method of membrane module
JP2010005615A (en) * 2008-05-28 2010-01-14 Asahi Kasei Chemicals Corp Filtering method using hollow fiber membrane module
WO2013001914A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 東レ株式会社 Washing method for separation membrane module

Also Published As

Publication number Publication date
JP6567008B2 (en) 2019-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102388303B1 (en) Filtration device and filter element
KR102388304B1 (en) Filtration device
JP6262257B2 (en) Filter element and filtration device
EP2010303B1 (en) Fine filtering apparatus using flexible fiber filter module
KR20160108389A (en) Filtration device
CN107804924A (en) A kind of composite filter element and purifier
CN101927104A (en) Hydraulically-driven self-cleaning laminated filtering device of micro-irrigation system
KR101508763B1 (en) Hollow fiber membrane module using positive pressure and back washing method using the same
JP2016107179A (en) Filtering device
US8641904B2 (en) Method for membrane backwashing and backwashing apparatus
JP2006281125A (en) Spiral type membrane module
JP3897591B2 (en) Separation membrane module and module assembly
JP6567008B2 (en) Operation method of membrane module
CN105600969B (en) A kind of purifier and its application method
JP2004050081A (en) Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module, and reverse osmosis membrane apparatus
CN102773019B (en) Filtering tank
JP4765874B2 (en) Membrane module cleaning method
JP2008289958A (en) Membrane filtration system
JP2007111576A (en) Back-washing method of membrane module
JP2015123436A (en) Water treatment method
JP5022613B2 (en) Operation method of water treatment equipment by membrane filtration
CN114887488B (en) Tubular polymer membrane separation device and membrane separation method thereof
KR102379631B1 (en) Small-sized wastewater treatment apparatus for hog farming and animal husbandry
CN220257689U (en) Ultrafiltration water purifier and system for realizing forward flushing and back flushing
JP7426478B2 (en) Filter structure with selective water collection function at both ends and filtration method using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181022

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190405

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190730

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6567008

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150